架空高压线路接地故障检测方法技术

一种架空高压线路接地故障检测方法，所述方法是在高压线路上设有采样传感器，采样高压线路接地瞬间的电容电流和电场电压，并通过逻辑判断电路向信号指示电路输出高电平，信号指示电路发出接地故障指示。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于，尤其涉及一种用于安装在架空6-35KV中性点不接地或经消弧线圈接地系统高压线路上的接地故障检测方法。
技术介绍
架空高压线路经常受到接地故障的影响，造成线路的隐性故障，严重影响正常的电力输送和电网安全。当系统发生单相接地后，接地电流很小，仅为几安到几十安，并不中断系统的供电，但由于有接地故障的存在，相对地电压升高，系统运行的可靠性受到影响。 目前检测接地故障的方法大致有两类一类为可选线装置，即在变电站安装选线装置，可判断出具体哪条高压线路发生接地故障，但到该线路的具体位置则不能判别；另一类是手持设备，即在高压线路发生不停电的接地后，巡线员手持仪器沿线查找，这种方法不仅劳动强度大，而且对于同时发生停电的单相接地故障，采用手持设备不能正常工作。这种设备的原理多为感应导线的零序电压及零序电流，互相比较来判断，对于同杆架设的高低压线路也不能判别。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高压线路发生单相接地后的故障检测方法，当线路发生接地故障时，能准确定位故障的位置，而且能用于同杆架设有高低压线的线路。本专利技术的依据是，一般正常供电线路上的电流高频成分很小，而当发生单相接地时，其接地电流中有很大比例的高频成分，此接地高频电流瞬间方向与接地瞬间电压方向有关，当检测出某线路上在某瞬间有同相的高频电压电流，且高频电流突变大于一定数值， 即可判断该线路上有单相接地故障。本专利技术采用的技术方案来如下，其特征在于(1)在高压线路上设置采样传感器，所述采样传感器包括电容电流采样电路和导线电场电压采样电路；电容电流采样电路和导线电场电压采样电路的输出端分别与一逻辑判断电路的二输入端连接，逻辑判断电路的输出端连接一信号指示电路的输入端；(2)通过导线电容电流采样电路感应接地瞬间高压线路的电流电容变化信息，并在其输出端送出一高电平到逻辑判断电路的一输入端；(3)通过导线电场电压采样电路感应高压线路接地瞬间的电压变化信息，并在其输出端送出一高电平到逻辑判断电路的另一输入端；(4)逻辑判断电路根据电容电流采样电路及导线电场电压采样电路送来的信号进行判断，当二者均为高电平时，逻辑判断电路在其输出端送出一高电平到信号指示电路；(5)当信号指示电路的输入端为高电平时，信号指示电路即发出接地显示信号。所述电容电流采样电路包括电流传感器、整流滤波器、信号输出电路，其作用是采样接地瞬间电容电流。电流传感器是一个绕有线圈的磁环，该磁环套设在所测线路段的始3端，线圈的两端接整流滤波器，当线路发生接地故障时，瞬间电流突变，线圈两端将感生一高频电压，该高频电压方向与瞬间突变电流方向有关，经整流滤波器滤除低频部分，根据感生电压方向，若感生电压与电流同相，则在信号输出电路的输出端输出高电平至逻辑判断电路。所述电场电压采样电路是由二个二极管串联后再与一电阻电容并联接一电容隔离；其中一个二极管的正极与另一个二极管的负极用导线接电流传感器的磁环，即接所测输电线，其输出信号经三极管导通接一反相器，信号经反相后送至逻辑判断电路，另一个二极管的正极接电源负极并接一铜皮悬空，该铜皮的作用是对大地形成一电容。所述逻辑判断电路包括触发器及阻容延时复位电路，触发器有两个输入端一个输出端，当触发器接受到电容电流采样电路送来的高电平和电场电压采样电路送来的高电平，触发器输出高电平给信号指示电路及阻容延时复位电路，阻容延时复位电路将触发器复位。所述信号指示电路包括触发器、阻容延时复位电路、声光指示电路，当触发器输入端接受到电流电压判断送来的高电平信号，触发器输出端送出高电平至声光指示电路及阻容延时复位电路，声光指示电路发出声光指示短路故障，阻容延时复位电路将触发器复位。本专利技术通过采样高压线路接地瞬间的电容电流和电场电压，在一定的持续时间内，当瞬间电容电流首半波突变大于一定数值，且接地相电压降低时，则认为高压线路发生接地故障，否则未发生接地故障。本专利技术判断方法简单准确，可根据需要在线路多个区段设置传感器，当线路发生接地后可显示接地分支及接地线区段，从而能准确定位故障的位置， 迅速找到故障点，提高供电可靠性，减轻劳动强度；本专利技术能用于同杆架设有高、低压线的线路。附图说明图1是本专利技术方法的逻辑结构2是本专利技术的电容电流采样电路3是本专利技术的电场电压采样电路4是本专利技术的逻辑判断电路5是本专利技术的信号指示电路图具体实施例方式以下结合附图，通过具体实施方式对本专利技术的检测方法作详细说明。图1是本专利技术方法的逻辑结构图。本专利技术，包括以下步骤(1)在高压线路上设置采样传感器，所述采样传感器包括电容电流采样电路和导线电场电压采样电路；电容电流采样电路和导线电场电压采样电路的输出端分别与一逻辑判断电路的二输入端连接，逻辑判断电路的输出端连接一信号指示电路的输入端；(2)通过电容电流采样电路感应接地瞬间高压线路的电流电容变化信息，并在其输出端送出一高电平到逻辑判断电路的一输入端；(3)通过电场电压采样电路感应高压线路接地瞬间的电压变化信息，并在其输出4端送出一高电平到逻辑判断电路的另一输入端；(4)逻辑判断电路根据电容电流采样电路及导线电场电压采样电路送来的信号进行判断，当二者均为高电平时，逻辑判断电路在其输出端送出一高电平到信号指示电路；(5)当信号指示电路的输入端为高电平时，信号指示电路即发出接地显示信号。参见图2所示，电容电流采样电路主要包括电流传感器、整流滤波器和信号输出电路，电容电流采样电路的作用是采样接地瞬间电容电流。电流传感器可以是一个绕有线圈的磁环即Li，该磁环套设在所测线路段的始端，线圈的两端接整流滤波器。整流滤波器由 Dl、D2、D3、D4、Cl、C2、C3、C4、R3、R4、R5、C5 组成，信号输出电路由三极管 Tl、电阻 R6、R7、 电容C6、反相器UlA组成。当线路发生接地故障，瞬间电流突变，线圈Ll两端将感生一高频电压，该高频电压方向与瞬间突变电流方向有关，经整流滤波器滤除低频部分，根据感生电压方向，若感生电压与电流同相，则输出一低电平到反相器UlA的1脚，经反相后，在反相器 UlA的2脚则输出高电平到电流电压判断电路。图3中，导线电场电压采样电路是由二极管D5、D6串联后再与一电阻电容并接，两二极管的接点，即D5的正极与D6的负极用导线接电流传感器的铁芯，即GY端接所测输电线，二极管D5的负极通过电容C8隔离接三极管T2的基极，D5的负极作为电场电压采样端送至C8，T2的发射极接一反相器U1B，UlB将信号反相后作为信号输出，D6的正极接电源 Bl的负极，并接一铜皮悬空，该铜皮的作用是对大地形成一电容C18。当GY点为高电平时， UlB的3脚为高电平，当GY为低电平时，C8向R8放电为低电平，T2基极通过C8放电变为低电平，T2发射极向集电极导通为低电平，使UlB的3脚为低电平，UlB的4脚即为高电平输出，送至电流电压判断电路。图4中，逻辑判断电路由一触发器U2A加阻容延时组成，触发器U2A输入端为D、 CLK。输出端为Q ；当发生接地故障时，电容电流采样电路送来高电平信号送入触发器的5脚即D端，同时电场电压采样电路也送来高电平信号送入触发器的3脚即CLK端，触发器输出端Q为高电平，送入信号指示电路。触发器经RlO给C9充电，当C9充电为高电平时，将高电本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．架空高压线路接地故障检测方法，其特征在于：（１）在高压线路上设置采样传感器，所述采样传感器包括电容电流采样电路和导线电场电压采样电路；电容电流采样电路和导线电场电压采样电路的输出端分别与一逻辑判断电路的二输入端连接，逻辑判断电路的输出端连接一信号指示电路的输入端；（２）通过电容电流采样电路感应接地瞬间高压线路的电流电容变化信息，并在其输出端送出一高电平到逻辑判断电路的一输入端；（３）通过导线电场电压采样电路感应高压线路接地瞬间的电压变化信息，并在其输出端送出一高电平到逻辑判断电路的另一输入端；（４）逻辑判断电路根据电容电流采样电路及导线电场电压采样电路送来的信号进行判断，当二者均为高电平时，逻辑判断电路在其输出端送出一高电平到信号指示电路；（５）当信号指示电路的输入端为高电平时，信号指示电路即发出接地报警信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：薛兆春，
申请(专利权)人：北京豪锐达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11